董家珍,李金云,張愛卿

(北華航天工業(yè)學院建筑工程學院，河北 廊坊 065000)

1 工程概述

擬建工程位于東風西路與五一路和光華街圍成的三角地，規(guī)劃建筑包括2棟高層建筑物，設計±0.00=1 892.00 m，設3層地下室，純地下室部分基坑墊層底標高為1 877.75，主樓部分基坑墊層底標高為1 876.95，基坑開挖周長為448.50 m，開挖面積為8 723.4 m2。擬建云南某項目場地的周邊環(huán)境復雜，施工難度較大，場地的西南邊為昆明市主要干路某某路，將有地鐵的地下隧道經(jīng)過該擬建場地地下；場地的東側(cè)為云南省公安廳的住宿區(qū)，有5幢房屋，分別為混6(碎石樁基礎，樁長為3 m～4 m，距基坑約9.5 m)、食堂混4(淺基礎，距基坑約有13.6 m)、辦公樓混7(距基坑約8.4 m)以及雜物間磚2(淺基礎)，場地的東北側(cè)是一道路，場地北側(cè)則為圖中的街，距離基坑垂直開挖線12 m～15 m的位置處分布有6棟磚3房屋，距離基坑垂直開挖線25.6 m的位置處存在一棟混15樁基礎建筑，如圖1所示。

2 工程地質(zhì)特性

根據(jù)現(xiàn)場工程地質(zhì)調(diào)查及鉆探，場區(qū)表層分布第四系人工填土(Qml)層；其下為第四系沖、洪積(Qal+pl)層，巖性為黏土、粉土、圓礫、有機質(zhì)土、粉質(zhì)黏土；第四系沖、湖積(Qdl+pl)層，巖性為黏土，如表1所示。

擬建場地地下水為潛水與承壓水的混合類型，本場區(qū)地下水對混凝土結(jié)構及鋼筋混凝土中的鋼筋具有微腐蝕性[1]。擬建場地含第四系孔隙水，含水層主要有②1，②2，③，④1等層，且屬強透水層，水量豐富。地層的綜合滲透系數(shù)及基坑涌水量見表2。

表1 地層條件統(tǒng)計表

表2 基坑涌水量表

由于擬建場地地基土不均勻，導致地下水條件存在較大的差異性，由表2可知，在水位降深和基坑面積相同的情況下，ZK3比ZK13處綜合滲透系數(shù)大，基坑降水影響半徑也大，基坑涌水量則大。在總體上涌水量較大，影響半徑較遠，旋挖樁施工時需控制護壁泥漿[2]的調(diào)配。

根據(jù)地下水性質(zhì)，適當?shù)目刂颇酀{配比、混凝土配合比及地下水位，對支護樁影響不大[3]。

3 基坑支護面臨的問題

1)基坑深、周邊環(huán)境復雜：本基坑最深達15.2 m，基坑周邊均為重要的建(構)筑物及地下重要管線，基坑施工中對支護結(jié)構[4]變形及周邊建(構)筑物控制要求極其嚴格。

2)本項目位于鬧市中心，場地的北側(cè)及東側(cè)為住宅及商業(yè)辦公區(qū)域，施工中對環(huán)境保護及施工噪聲控制要求極高。

3)場地現(xiàn)階段出入口僅有一個，且工程所在地位于主城區(qū)一環(huán)以內(nèi)，周邊交通復雜，施工支護樁、澆筑冠梁、腰梁等，由于上下班高峰期影響混凝土罐車及其他材料車輛不能及時抵達現(xiàn)場，工程的主要材料鋼筋及商品混凝土供應的及時與否，是影響工程工期及質(zhì)量的關鍵之一。

4)土方挖運困難：基坑開挖深度15.2 m?；哟怪遍_挖線周長448.5 m，垂直開挖線內(nèi)基坑面積8 823.9 m2?；硬捎萌纼?nèi)支撐結(jié)構進行支護，出土困難。且工程所在地位于主城區(qū)一環(huán)以內(nèi)，周邊道路交通擁擠，出土時間受限，出土成為制約工期的主要因素。

4 基坑支護設計方案

4.1 基坑止水設計方案

基坑止水采用三重管高壓旋噴樁咬合鉆孔混凝土灌注樁+三軸深攪樁相互咬合形成雙排止水帷幕，止水樁樁底進入④層黏土隔水層不少于2 m。

4.1.1 三軸深攪樁施工流程

三軸深攪樁施工技術適用的土層相對較廣，包括填土、淤泥質(zhì)土、黏性土、粉土、砂性土、飽和黃土等等。三軸深攪樁施工時，三軸攪拌機施工效率高，大大縮短了施工工期，并且通過實踐已經(jīng)證明了此法止水效果佳。施工采用二次噴漿、二次攪拌、一個來回的鉆桿輸漿成樁工藝施工工序如圖2所示。

4.1.2 三重管高壓旋噴樁施工流程

高壓旋噴施工技術[5]是以靜壓灌漿為基礎的地基施工技術，三重管高壓旋噴樁施工工藝則是該施工技術中較為先進的一種應用形式,能夠很好地為深基坑工程的施工帶來許多的幫助。三重管高壓旋噴樁在國內(nèi)止水帷幕中的應用較為廣泛[6]，尤在軟土地基工程的地基加固及止水圍護中起到重要作用。

三重管高壓旋噴樁施工工藝具體施工流程如圖3所示。

4.2 剖面支護樁設計方案

剖面支護樁設計方案為：

先施工支護樁，后施工立柱樁，共有4個立柱樁，如圖4所示。

單顆樁的施工程序：定位放線→泥漿制備→探孔及埋設護筒→鉆機定位→鉆進成孔，清孔→鋼筋籠制作、吊放→安裝導管→水下灌注混凝土→安全防護→移機、清土、施工下一顆旋挖樁。

對于支護樁施工來說，泥漿護壁作用尤為重要，應對其泥漿配比進行實驗研究，其泥漿配比結(jié)果見表3。

表3 泥漿配比表

4.3 基坑監(jiān)測設計方案

基坑監(jiān)測設計方案的原則[7]，本項目結(jié)合上述基坑支護設計方案，擬定基坑監(jiān)測方案如表4所示。

表4 主要監(jiān)測項目一覽表

5 結(jié)論

1)根據(jù)地下水性質(zhì)，適當?shù)目刂颇酀{配比、混凝土配合比及地下水位，對支護樁影響不大。在水位降深和基坑面積相同的情況下，滲透系數(shù)及基坑降水影響半徑越大，基坑涌水量越大，總體上涌水量較大，影響半徑較遠，旋挖樁施工時需控制護壁泥漿的調(diào)配。

2)結(jié)合工程地質(zhì)特性進行基坑支護設計，基坑止水采用三重管高壓擺噴樁咬合鉆孔混凝土灌注樁+三軸深攪樁相互咬合形成雙排止水帷幕；剖面支護樁采用旋挖鉆孔混凝土灌注樁，支護樁頂設置鋼筋混凝土冠梁；設計基坑支護監(jiān)測方案，保證基坑施工的安全性和穩(wěn)定性。